Теплее пуха: новое аэрогелевое волокно демонстрирует удивительные согревающие способности
Аэрогель — это удивительный материал, который состоит на 99% из воздуха и обладает рядом уникальных свойств. Он очень легкий, и имеет отличные теплоизолирующие свойства. Но можно ли из него сделать ткань, которая будет не только теплой, но и комфортной для ношения?
Китайские ученые нашли ответ на этот вопрос, создав новый тип аэрогельных волокон, которые можно использовать для изготовления свитеров. Их вдохновением послужил мех белого медведя, который способен сохранять тепло при экстремальных холодных условиях. Секрет его эффективности заключается в том, что волосы медведя имеют пористое ядро и плотную оболочку, которые образуют воздушную прослойку между кожей и окружающей средой.
Чтобы воссоздать такую структуру, ученые разработали специальный метод изготовления, который они описали как инкапсуляция волокна аэрогеля. Изготовление началось с того, что они замораживали прекурсор во время вращения. Этот процесс повлек за собой золь-гель переход. После чего материал был подвергнут сублимационной сушке, и покрыт полутвердой оболочкой.
Таким образом, ученые получили тонкие круглые аэрогельные волокна, которые можно было легко превратить в ткань без дополнительной обработки, из чего следует, что производство таких волокон может быть дешевле многих тех, которые используются для производства одежды сейчас.
Они изготовили из них свитер и проверили его теплоизоляционные свойства свойства в холодильной камере при температуре -20°C. Оказалось, что свитер из аэрогельных волокон был теплее, чем аналогичные свитеры из пуха, шерсти или хлопка. Кроме того, свитер был эластичным, мягким и дышащим, что делало его удобным для ношения.
Это открытие может иметь большое значение для развития новых видов теплой одежды, которая будет не только защищать от холода, но и снижать потребление энергии для отопления. Аэрогельные волокна также могут найти применение в других областях, где требуется легкий и теплоизолирующий материал, например, в авиации, космонавтике или медицине.